定温膨胀过程a-b，工质在高温热源下吸热并作功；定熵膨胀过程b-c，工质在绝热条件下膨胀至低温热源；定温压缩过程c-d，工质在低温下压缩并放热；最后定熵压缩过程d-a，工质在绝热下压缩回原态。卡诺循环揭示了热机效率的最大值及影响因素，帮助我们理解热能转换效率的极限与条件。
循环的目的是为了获取工作物质从热源吸取的热量转变为对外输出的机械功的最大值。通过这一循环过程，我们可以理解热效率以及影响热效率的各种因素。其中绝热膨胀和绝热压缩过程是在没有热量交换的情况下进行的，而等温过程则是系统与环境保持温度一致的过程。
因为它的效率比卡诺循环高，所以它只须一个小于W1功W2就可以驱动逆卡诺循环使得Q2的热量从低温热源返回高温热源.综合起来你会发现。
因为它的效率比卡诺循环高，所以它只须一个小于W1功W2就可以驱动逆卡诺循环使得Q2的热量从低温热源返回高温热源.综合起来你会发现。
卡诺循环的效率仅依赖于高温热源和低温热源的热力学温度，当高温热源温度较高，而低温热源温度较低时，卡诺循环的效率达到最高。理论上，卡诺循环的效率总是小于1。不论使用何种工作物质，卡诺循环的效率保持一致。同时，所有实际循环的效率都会低于卡诺循环的效率，这表明卡诺循环设定了热机效率的最高界限。
尽管卡诺定理的核心内容是关于热机效率的，但它也与热力学第二定律有着 的联系。热力学第二定律指出，孤立系统的熵总是增加的，这意味着在一个封闭系统中，能量的转换和传递总是伴随着熵的增加。卡诺热机的效率达到最大值，说明了在可逆过程中，能量转换的效率最高，熵的变化最小。
通过热力学相关定理可以得出，卡诺循环的效率ηc＝1-T2/T1，由此可以看出，卡诺循环的效率只与两个热源的热力学温度有关，如果高温热源的温度T1愈高，低温热源的温度T2愈低，则卡诺循环的效率愈高。因为不能获得T1→∞的高温热源或T2=0K（-273℃）的低温热源，所以，卡诺循环的效率必定小于1。
卡诺循环 是只有两个热源（一个高温热源温度T1和一个低温热源温度T2）的简单循环。由于工作物质只能与两个热源交换热量，所以可逆的卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。热力学第二定律对所有热机的热效率进行了基本的限制。即使是理想的无摩擦发动机也不能将其100%输入热量的任何地方转换成工作。
由两个定温过程和两个绝热过程所组成的可逆的热力循环。卡诺循环分正、逆两种。
热力学第二定理、绝热方程、卡诺定理、高斯定理、安培环路定理、法拉第电磁感应定理、电势叠加定理、比奥萨法尔定律、一段含源电路的欧姆定律、基尔霍夫定理、叠加原理、戴维宁定理、光的独立传播原理、费马原理、成像等光程原理、半波损失、不确定关系、德布罗意波，etc 能想起来的新引入的定理就这些。
卡诺进一步证明了以下卡诺定理：(1)在同一高温热源和同一低温热源之间运行的所有可逆热机的效率相等，与工质无关，其中T1和T2分别为高温热源和低温热源的绝对温度。②在同一高温热源和同一低温热源之间运行的所有不可逆热机的效率不能大于可逆卡诺热机的效率。可逆和不可逆发动机分别进行可逆和不可逆循环。
此外，应用卡诺循环和卡诺定理，还可以研究表面张力、饱和蒸气压与温度的关系及可逆电池的电动势等。还应强调，卡诺这种撇开具体装置和具体工作物质的抽象而普遍的理论研究，已经贯穿在整个热力学的研究之中。
卡诺的研究涉及第一定律和第二定律，但因英年早逝，所有遗物被焚烧，仅存少量手稿由其弟弟整理出版。克拉珀龙阅读卡诺手稿，发表论文，描述卡诺定理。汤姆逊（后成为开尔文勋爵）在卡诺提出定理的那一年出生，十岁即进入大学，阅读克拉珀龙论文后，独立提出热力学第二定律。
卡诺定理是卡诺1824年提出来的，其表述如下：在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机，其效率都相等，与工作物质无关。在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切不可逆热机，其效率都小于可逆热机的效率。
卡诺定理：⑴在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机，其效率都相等，与工作物质无关，与可逆循环的种类也无关。⑵在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切不可逆热机，其效率都小于可逆热机的效率。
